社会责任是发展学生责任担当素养的基本要点,是高中化学学科核心素养的构成要素之一,也是化学学习高层次的价值追求。基于《普通高中化学课程标准(2017年版)》中对“社会责任”核心素养的内涵及水平划分、课程目标定位、学业质量标准描述,着重从高中化学学科中的社会责任素养内涵与构成、课程内容指向等角度作以解读与分析,以期为高中化学教师深入领会社会责任素养的内涵,以及在高中化学教学实践中有效培养、评价学生的社会责任素养发挥积极作用。
对《普通高中化学课程标准(2017版)》中课程理念、课程目标、课程内容、实施建议等方面有关实验的要求进行分析,阐明新课标中的实验教学要求与实验内容特点,分析其对实验教学、教师专业发展、化学实验室管理与建设的启示。
实验观察是获得实验事实的一种重要方法,引导学生进行实验观察是化学教师必备的教学技能之一。研究设计了课堂实验观察引导行为量表,以高中化学优质课为研究对象,通过系统的课例分析探讨化学优质课中教师实验观察引导行为的特征,为优化化学教师课堂实验观察引导的方式,发挥实验教学对促进学生学科核心素养的培养作用提供参考建议。
基于课程标准,从化学实验的独特价值和促进学科核心素养全面发展的角度建立化学实验教学的分析框架。基于文献分析,学科核心素养视域下的中学化学实验教学现有研究成果可梳理为重点发展“科学探究与创新意识”核心素养及其他四个方面,指出现有研究的不足,并提出后续应深入研究“素养为本”的实验教学评价,实现“教、学、评”一体化等三点思考。
阐述了“证据推理与模型认知”的内涵,并对具体教学案例进行了分析。认为模型认知也有两面性,若过于强调物理模型的“类比性”,将导致“相异构想”;若过于强调“微观可视化”模型,将导致对世界复杂性认识欠缺。指出证据推理与模型认知分开表述有其操作性优势,但容易割裂,具体落实“证据推理与模型认知”需要防止“窄化”“泛化”“过分依赖建模”等倾向。
美育不仅仅限于文学、美术、音乐等课程,在科学课程中同样可以实施美育。首先科学美是普遍存在的;其次科学美育对科学创新人才的培养,对科学素养与人文素养的融合,对“真善美”审美境界的形成意义重大;最后以中学化学教学案例探讨如何在中学课堂中渗透科学美育。
以促进学生化学基本观念建构为目的,在初中化学“物质的化学变化”专题复习中实施“聚类—提升—应用”三步复习策略,以期为初中化学复习课中促进学生自主建构与发展化学基本观念提供教学参考。
中学化学计算教学应定位于以帮助学生理解物质的组成、结构、性质以及物质之间的转化为目的,建构定量研究化学物质及转化的基本思维方式。定量类化学概念是化学计算的载体和依据,准确理解和建构定量类化学概念是化学计算教学的重要内容。从化学定量概念自身发展的思维路径、教材组织的建构方式和问题解决的支撑系统三个视角以案例形式探讨了定量类化学概念的特点和教学思路。
以“氮肥的生产和使用”为主题,运用古籍文献中的相关内容为情境,通过实验探究和教学讨论的模式,给学生建构起铵(氨)的知识体系,同时揭示化学学科的知识性和人文性,实现学科教学与人文教学的融合,既弘扬中华传统文化,又发展学生的核心素养,提升学生的学科能力。
化学核心素养的五个方面各有侧重,不同知识的认识功能和素养发展价值不同。阐述“证据推理与模型认知”的内涵与培育目标及其与学习过程的对应关系。以“苯”的教学实践为例,分析与教学内容相关联的核心素养及重点核心素养指向,突出“证据推理与模型认知”素养的培育,形成了挖掘知识所承载的重点核心素养价值、进行核心素养培育的教学策略。
通过查阅国内有关中学化学数字化实验的文献,从文件的出台、教材的编写、硬件的建设、专著的出版、活动的举行和论文的发表等方面,介绍数字化实验在中学化学教学中的应用与发展,论述数字化实验在传统实验的改进、创新实验的设计、疑难问题的辨析、课堂教学的融合、教学模式的探索和对学生认知的影响等方面取得的成果。
为了使学生切实体验单质铝的活泼性并感悟创新理念,对传统仪器作巧妙改造后,将“铝在空气中氧化”实验中的铝条插于橡胶塞直立讲桌使“毛刷”立体呈现,再用抖落“白毛”的铝条在悬于细口瓶热水中的底部有洞小试管内直接补充演示“铝和热水的反应”,实验中清晰地看到白色沉淀产生,收集的氢气也能安全点燃。这样把两个实验连贯起来优化了教学流程,提高了课堂实验教学效果。
针对次氯酸分解实验的不足之处,利用溶解氧传感器从催化剂的选择、催化剂用量、氯水pH和氯水存放时间等角度探究次氯酸催化分解反应的影响因素,改进和优化了次氯酸催化分解的实验方法及实验条件,提高了次氯酸分解实验的课堂演示教学效果。
实验证据推理问题是高考考查的热点题型,将实验现象和结论的关系分为四级水平,细化了证据推理在高考命题中的表现水平。结合典型的高考实验题分析比较命题特点,提出基于实验现象到结论的证据推理问题的教学策略,要重视培养学生的论证意识和批判。
基于创新教学理念,辅以建筑学软件,介绍通过构建“元素城堡”学习模型来学习元素周期表的新策略。以“钠”为例进行记忆空间图设计,并阐述“城堡记忆法”的意义和未来发展方向,以期帮助学生快速掌握元素周期表的同时,激发他们学习化学的兴趣和热情。
基于对移动增强现实(AR)技术在化学教育教学中应用现状的分析,针对当前优质化学AR教学资源缺乏,教师开发设计AR教学应用存在较大挑战的现状,以化学反应微观过程为例,阐释基于移动增强现实技术的化学教学应用软件的设计、开发和使用。从前期准备、设计开发和测试发布三个阶段,总结基于移动AR技术开发化学教学应用软件的一般流程,并对其在化学教学的应用前景进行展望。